Vrste in uporaba CMC za živila
Uporaba:
Uporaba in funkcije:
1. Zgoščevanje: Zgoščevanje: doseže viskoznost pri nizkih koncentracijah, kar omogoča nadzor nad viskoznostjo med predelavo živil in hkrati zagotavlja gladko teksturo.
2. Zadrževanje vode: Zmanjšuje dehidracijo in krčenje živil ter podaljšuje rok uporabe.
3. Stabilnost dispergatorja: Ohranja stabilnost kakovosti živil, preprečuje ločevanje olja in vode (emulgiranje) ter nadzoruje velikost kristalov v zamrznjenih živilih (zmanjšuje ledene kristale).
4. Oblikovanje filma: V ocvrti hrani tvori gelski film, ki preprečuje prekomerno vpijanje olja.
5. Kemijska stabilnost: Kemijska obstojnost: stabilna proti kemikalijam, vročini in svetlobi, nekoliko odporna proti plesni.
6. Metabolična inertnost: Kot aditiv za živila se ne presnavlja in ne zagotavlja kalorij v hrani.
Strukturne značilnosti CMC
Natrijeva karboksimetilceluloza (CMC) je anionski celulozni eter, ki je običajno v obliki belega ali rahlo rumenega vlaknatega prahu ali granul z gostoto 0,5-0,7 g/cm³. Je skoraj brez vonja in okusa ter ima močne higroskopske lastnosti. CMC se zlahka raztopi v vodi in tvori bistro, gelasto raztopino, vendar ostane netopen v organskih topilih, kot je etanol. Vodna raztopina 1% ima običajno pH med 6,5 in 8,5, najboljša je pri pH 7. Viskoznost se znatno zmanjša, če je pH nad 10 ali pod 5.
CMC je toplotno stabilen, njegova viskoznost hitro narašča pod 20 °C, med 25 °C in 55 °C pa se spreminja počasneje. Vendar pa lahko dolgotrajno segrevanje nad 80 °C denaturira gel, kar zmanjša njegovo viskoznost in učinkovitost. Visokotemperaturno vrenje nad 100 °C ali dolgotrajna sterilizacija pri ultravisokih temperaturah lahko znatno razgradi CMC, kar povzroči hitro izgubo viskoznosti. CMC je stabilen v šibkih alkalnih raztopinah, vendar se v kislem okolju zlahka hidrolizira. Stabilen je nad pH 3,5, vendar lahko pride do obarjanja pri pH 2-3 in v prisotnosti večvalentnih kovinskih soli.
Kakovost CMC se meri s stopnjo substitucije (DS) in čistostjo.
Lastnosti natrijeve karboksimetilceluloze (CMC) so odvisne od njene stopnje substitucije (DS). S povečevanjem DS se povečujejo topnost, preglednost in stabilnost raztopine. Ko je DS med 0,7 in 0,9, imajo raztopine CMC nekaj prosojnosti in psevdoplastičnega obnašanja. Če je DS večji od 0,90, postane raztopina bolj prozorna, njene reološke lastnosti pa se izboljšajo. Dejavniki, ki vplivajo na DS, vključujejo razmerje med alkalijami in eterificirajočim sredstvom, čas eterifikacije, vsebnost vode, temperaturo, pH, koncentracijo raztopine in prisotnost soli.
Izdelki CMC visoke čistosti imajo bolj izrazite lastnosti in večjo stabilnost. FAO in WHO sta po obsežnih bioloških in toksikoloških preskusih odobrila uporabo čistega CMC v živilih. Mednarodno sprejeti dnevni vnos (ADI) je 25 mg na kg telesne teže, kar je približno 1,5 grama na osebo na dan. Nekatere študije so pokazale, da toksičnih učinkov ni bilo niti pri vnosu do 10 kg.
Za optimalne rezultate pri uporabi CMC upoštevajte te dejavnike, da zagotovite njegovo učinkovitost in varnost pri različnih uporabah.